Einfluss der Strahl- und Nahtqualität auf die Schwingfestigkeit strahlgeschweißter Stumpfnähte

Strahlschweißverfahren haben als moderne Fügeverfahren in der industriellen Praxis ein breites Anwendungsfeld gefunden. Dies gilt sowohl für das Laser- als auch für das Elektronenstrahlschweißen. Um diese Schweißverfahren erfolgreich nutzen zu können, ist eine möglichst hohe Beanspruchbarkeit der damit hergestellten Verbindungen erforderlich. Dies bezieht sich insbesondere auf wechselnde Beanspruchungen, welche in vielen Industriebereichen maßgebend für die Auslegung der Bauteile und ihrer Verbindungen sind. Die aktuellen Regelwerke und Richtlinien zur schwingfesten Auslegung schmelzgeschweißter Verbindungen enthalten keine gesonderten Ermüdungsfestigkeitswerte für strahlgeschweißte Verbindungen. Die Untersuchungen erfolgten daher Schwingversuche an Strahlschweißungen unter Berücksichtigung unterschiedlicher Strahlqualitäten. Darüber hinaus wurden typische Imperfektionen berücksichtigt, die beim Strahlschweißen in der Praxis auftreten können (Kantenversatz und Winkelverzug), und ihre Auswirkungen auf die resultierende Schwingfestigkeit betrachtet.

As modern joining procedures, beam welding procedures have found a wide application field in industrial practice. This applies to both laser and electron beam welding. The highest possible stress-bearing capacities of the joints manufactured with them are necessary in order to be able to use these welding procedures successfully. This relates, in particular, to alternating stresses which are decisive for the designing of the components and their joints in many industrial sectors. The current sets of rules, guidelines and technical codes concerning the fatigue-proof designing of fusion-welded joints do not include any separate fatigue strength values for beam-welded joints. Fatigue tests were carried out on beam welds taking account of different beam qualities. Furthermore, typical imperfections which may arise during beam welding in practice (edge misalignment and angular distortion) were taken into account and their effects on the resulting fatigue strength were considered.